Veröffentlicht am von Dr. Carsten Schmidt

EFRE-STEP-Projekt RE:LIGHT stärkt Forschungsinfrastruktur für nachhaltigen Flugzeugleichtbau

Mit dem Förderbescheid der NBank – Investitions- und Förderbank Niedersachsen – erhält das Forschungskooperation HPCFK eine Förderung im Rahmen des EFRE-STEP-Programms. Im Projekt RE:LIGHT erweitern das Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen (IFW) gemeinsam mit dem Institut für Flugzeugbau und Leichtbau (IFL) sowie dem Institut für Polymerwerkstoffe und Kunststofftechnik (PuK) ihre gemeinsame Forschungsinfrastruktur am Standort CFK NORD in Stade.

Ziel des Vorhabens ist es, die Forschung an nachhaltigen und kreislauffähigen Leichtbaustrukturen für den Flugzeugbau auszubauen. Hierfür entstehen neue Forschungs- und Demonstrationsmöglichkeiten entlang der gesamten Prozesskette – von der Materialentwicklung über die Fertigung und Strukturprüfung bis hin zu Reparatur, Demontage und Recycling.

Kreislauffähige Leichtbauwerkstoffe und ressourceneffiziente Fertigung

Ein Schwerpunkt der neuen Forschungsinfrastruktur liegt auf der Entwicklung und Untersuchung ressourceneffizienter Prozessketten für thermoplastische Hochleistungs-Faserverbundstrukturen. Durch die Erweiterung der bestehenden Infrastruktur können künftig Werkstoffe, Fertigungsverfahren und Strukturkonzepte über ihren gesamten Lebenszyklus – von der Herstellung über die Nutzung bis hin zu Reparatur, Demontage und Recycling – umfassend erforscht und bewertet werden.

Das IFW erweitert hierfür seine Infrastruktur um moderne laserbasierte Fertigungs-, Füge- und Trenntechnologien sowie flexible Fertigungssysteme. Dadurch können zukünftig neue Prozessketten für kreislauffähige Leichtbaustrukturen entwickelt und unter industrienahen Bedingungen untersucht werden. Das PuK schafft mit neuen Anlagen zur Werkstoffentwicklung und -charakterisierung die Voraussetzungen, um innovative thermoplastische Hochleistungswerkstoffe und Hybridmaterialien hinsichtlich ihrer Kreislauffähigkeit und ihres Einsatzpotenzials zu erforschen. Das IFL erweitert seine experimentellen und numerischen Forschungsmöglichkeiten zur strukturellen Bewertung dieser Werkstoffe und untersucht damit deren mechanisches Verhalten und Eignung für zukünftige Leichtbaustrukturen.

Robotik und digitale Technologien für die Produktion von morgen

Ein zweiter Schwerpunkt der Forschungsinfrastruktur schafft die Voraussetzungen, den Einsatz kognitiver und humanoider Robotersysteme in zukünftigen Fertigungs- und Recyclingprozessen wissenschaftlich zu untersuchen. Im Mittelpunkt steht dabei die Frage, wie intelligente Assistenzsysteme Menschen bei variantenreichen und komplexen Produktionsaufgaben unterstützen und sich flexibel in bestehende Fertigungsumgebungen integrieren lassen.

Am IFW entstehen hierfür eine neue Forschungsumgebung für die Mensch-Roboter-Kollaboration mit flexiblen Robotersystemen. Damit soll untersucht werden, wie kognitive und humanoide Robotersysteme insbesondere bei hoher Variantenvielfalt und geringer Standardisierung eingesetzt werden können. Untersucht werden unter anderem Anwendungen in der Demontage, beim Umgang mit Rezyklaten sowie bei der Verarbeitung und Inspektion komplexer Bauteile. Robotische Assistenz wird dabei als gezielte Erweiterung menschlicher Handlungsspielräume verstanden und soll sich flexibel in bestehende Fertigungsumgebungen integrieren lassen.

Gemeinsame Weiterentwicklung des Forschungsstandorts Stade

RE:LIGHT ist Teil der gemeinsamen Entwicklungsstrategie des Forschungsstandorts CFK NORD in Stade. Gemeinsam mit den Forschungsaktivitäten des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) und des Fraunhofer IFAM entstehen dort komplementäre Forschungsplattformen für nachhaltige und adaptive Leichtbautechnologien.

Das HPCFK verbindet langfristige wissenschaftliche Fragestellungen mit den Anforderungen der industriellen Praxis und schafft damit die Grundlage für zukünftige Technologien. DLR und Fraunhofer IFAM ergänzen diese Kompetenzen durch ihre anwendungs- und transferorientierte Forschung sowie ihre Expertise bei der Skalierung und industriellen Validierung neuer Technologien.

Mit der erweiterten Forschungsinfrastruktur stärkt RE:LIGHT die Voraussetzungen für zukünftige Forschungs- und Entwicklungsprojekte und schafft neue Möglichkeiten, innovative Werkstoffe, Fertigungsverfahren und Produktionskonzepte unter industrienahen Bedingungen zu entwickeln und zu validieren. Damit leistet das Vorhaben einen Beitrag zur Entwicklung ressourceneffizienter und digitaler Schlüsseltechnologien für den Flugzeugleichtbau und stärkt zugleich den Forschungs- und Innovationsstandort Stade.

Das Projekt RE:LIGHT wird durch das Niedersächsische Ministerium für Wissenschaft und Kultur und die NBank gefördert. Die Förderung erfolgt mit Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) im Rahmen der Plattform Strategische Technologien für Europa (STEP).

Dr. Carsten Schmidt
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